Loodbatterijen AGM (Absorberende glasmat - "absorberende glasvezel") is een verdere verbetering in batterijtechnologie, klassieke zwavelzuurbatterijen. Vanwege hun voordelen hebben ze een sterke plaats ingenomen tussen de reeds bekende soorten batterijen.
Monobloc verzegelde AGM-batterij
Wat is een AGM-loodbatterij
In traditionele batterijen is het elektrolyt in de batterijcel (bank) vloeibaar. In plaats van bulkvloeistof gebruiken AGM-batterijen speciaal glasvezelmateriaal met een hoge porositeit. De poriegroottes daarin zijn in de orde van tienden van een micron. Een dergelijke vloeistof spat niet in de potten tijdens schokken en vloeit niet naar buiten wanneer deze wordt gekanteld. Tegelijkertijd is ionische geleidbaarheid verzekerd met een lage interne weerstand, zoals bij conventionele batterij. Bovendien is de interne weerstand van AGM-batterijen lager dan die van conventionele batterijen.
AGM-batterijen worden gebruikt om automotoren, ononderbroken voedingen, communicatieapparatuur, noodverlichting, enz. Te starten. Tot voor kort werden ze gebruikt in elektrische voertuigen.
Doorsnede van een element met vulmiddel
De glasvezelpakking van de cellen is niet volledig gevuld met elektrolyt, er is enige ruimte voor de recombinatie van elektrolysegassen. Als de laadstroom iets hoger is dan de gecertificeerde waarden, komen deze gassen vrij (waterstof en zuurstof tijdens het opladen) in een onbeduidende hoeveelheid. Dit is echter voldoende om het lichaam te laten zwellen en breken. Daarom is een veiligheidsklep in de batterij geïnstalleerd.
Dergelijke batterijen zijn van het type VRLA (ventielgereguleerd loodzuur - loodzuur met een veiligheidsklep). De klep geeft overtollig gas af en sluit. Afhankelijk van het ontwerp van de batterijhouder, kan de klep gemeenschappelijk zijn voor alle compartimenten of heeft elk element zijn eigen.
Klepsysteem voor ontluchting
De locatie van de elektroden in de batterij is meestal vlak. Dit is een stapel parallelle platen gescheiden door niet-geleidende scheiders. AGM-batterij kan worden gemaakt met een cilindrische, meer precies, een spiraalvormige opstelling van elektroden. Dit verdubbelt de hoogste werkdruk in het element, die in dit geval 2,7 kg / cm kan bereiken2. De spiraalregeling was gepatenteerd in de Verenigde Staten en tot nu toe heeft de eigenaar de licentie niet verkocht aan Europa of Azië, dus dergelijke batterijen zijn nauwelijks te vinden op de Russische markt.
Desondanks hebben batterijen met een platte elektrode-opstelling hun voordelen. Ze hebben een langere levensduur. De stroom die door platte banken wordt gegeven, is ongeveer anderhalf keer lager dan die van cilindrische banken. In dit geval kan een dergelijke batterij echter een stroom van 500-900 ampère produceren. (Vergelijk met 200-300 A voor een startaccu.) De verhoogde stroom die aan de belasting wordt geleverd, wordt verklaard door de lagere elektroden dan polarisatieblikken.
Het polarisatiefenomeen is dat de elektroden bedekt zijn met kleine gasbellen, hierdoor neemt het contactgebied met de elektrolyt af en, natuurlijk, neemt de stroom af. Gewoonlijk begint polarisatie niet onmiddellijk te verschijnen, maar na een paar seconden na het uitoefenen van een grote belasting. Dus als de motor "niet wordt opgepikt", moet u even wachten.
In AGM-technologiebatterijen absorbeert het vezelkussen onmiddellijk gasbellen. Dit gebeurt als gevolg van capillaire krachten, er kan worden gezegd dat het vulmiddel de wafels van de bellen "veegt".Daarom wordt de hoge stroomefficiëntie aanzienlijk verlengd in de tijd, vergeleken met een puur vloeibare versie van het element. Dit is het belangrijkste kenmerk van AGM-batterijen. Het is nauwelijks de moeite waard om aan te geven hoe dit van invloed is bij het starten van een auto.
Desondanks moet u de claims met betrekking tot de prachtige eigenschappen van AGM in de winter niet geloven. Lage temperatuur werkt op dergelijke batterijen volgens alle wetten van de fysische chemie en verbetert hun eigenschappen op geen enkele manier in vergelijking met klassieke banken.
Voors en tegens
De voordelen zijn als volgt:
- 1,5 keer meer stroom;
- werk in een schuine positie;
- geen zuurlekken;
- geen elektrolyt nodig.
De nadelen zijn hetzelfde als bij alle loodbatterijen: hoog gewicht (ongeveer 30% zwaarder dan normaal), relatief lage capaciteit (vergeleken met lithium), lage milieuvriendelijkheid, zoals alle loodbatterijen.
Batterijen van verschillende uitvoeringen
Hoe kiezen?
Bij het kiezen van een AGM-batterij moet u beginnen met de startstroom die de starter van de klant nodig heeft. Aangezien een AGM-batterij duurder is dan normaal, moet de aanschaf ervan worden gerechtvaardigd. Als de auto een dieselmotor heeft en deze wordt opgeslagen in de garage bij een temperatuur niet lager dan -20 ° C, dan is het de moeite waard om te kopen. Zo'n batterij doet natuurlijk ook geen schade aan de inwoners van warme gebieden, maar je kunt zonder.
Bij het starten van AGM wordt gemiddeld niet meer dan 1% van de lading ingenomen, dus deze batterij is geschikt voor degenen die vaak worden gedwongen uit te schakelen en de motor te starten.
AGM-batterijbedrijfsmodi
Voor een goede werking moet u begrijpen hoe u de batterij oplaadt. De batterij kan in een van de drie toestanden zijn:
- opslag;
- aanrekenen;
- afvoer.
De ladingstoestand is ook verdeeld in verschillende fasen, die wordt veroorzaakt door de chemische eigenschappen van het oplaadproces:
- hoge stroomlading;
- normale stroomlading;
- opladen;
- opslag (met aangesloten schakelapparatuur).
Bij ontlading door AGM kunnen cellen merkbaar meer ampère-uren geven dan conventionele batterijen.
Belangrijk! AGM-batterijen moeten worden opgeladen met een constante spanning, waarvan de bovengrens beperkt is. Anders wordt de levensduur van de batterij ten minste drastisch verminderd. Opladerspanning moet gestabiliseerd zijn. Tijdens langdurige opslag is het handig om de AGM-batterij voortdurend op te laden met een speciale lader.
De reden voor dergelijke voorzorgsmaatregelen is dat in de elektrochemische reeks spanningen lood naast waterstof wordt geplaatst en een overspanning van +0,12 V boven de opgegeven hoeveelheid voldoende is en waterstof begint te vrijkomen. Dit is vooral duidelijk aan het einde van de lading. Als je het gewoon "neervalt" zoals de mannen in garages doen, dan zal overtollige waterstof eenvoudig de microporeuze pakking breken. En de kwaliteit van de batterij zal dalen. Het koken van elektrolyt vormt geen bedreiging voor een vloeibare batterij, maar AGM is een heel andere zaak.
Een conventionele lader laadt ongeveer 70% van de batterij op. Voor een volledige lading van bijna 90% van de nominale capaciteit wordt een 3-traps laadmodus gebruikt met behulp van gespecialiseerde schakelapparatuur (vlotterlader).
Grafiek van stroom en spanning tijdens opladen AGM
De figuur toont de laadprocessen (rode lijn van de grafiek) en ontlading (blauwe lijn). Het symbool C20 betekent de ontladingsmodus van de batterij in uren: 20 uur. We kunnen de bijbehorende stroom krijgen, wetende de batterijcapaciteit. Stel bijvoorbeeld de batterijcapaciteit op het etiket: 80 A / h. Op C20 is de stroom 80/20 = 4 A.
De lading in 3 fasen begint met een gestabiliseerde stroom, een kwart van de nominale capaciteit. Voor een batterij van 80 A / h is dit 20 A (niet meer dan 28 A). De temperatuur mag niet hoger zijn dan 35 ° C, anders wordt de levensduur van de batterij verkort. Het apparaat bewaakt de spanning en wanneer het 2,45 V per blik bereikt, schakelt het naar de spanningsstabilisatiemodus. De laadstroom neemt geleidelijk af. Wanneer het wordt geïnstalleerd op ongeveer 0,5 A, schakelt het apparaat over naar de opslagmodus (zelfontladingscompensatie, vlotter) en stabiliseert het de spanning op 2,3 V per bank.
Gewoonlijk verwaarlozen automobilisten de "subtiliteiten", en verliezen hier geld aan, vaak door nieuwe batterijen te kopen.
AGM Batterijonderhoud
Het is niet helemaal waar dat dergelijke batterijen onderhoudsvrij zijn omdat ze onderhoudsvrij zijn. Van tijd tot tijd moet u de batterij verwijderen, indien nodig opladen en de behuizing zorgvuldig afvegen, vooral op die plaatsen waar de polen uitkomen. Vuil en de verplichte aanwezigheid van vocht en zout daar leiden tot een aanzienlijke zelfontlading van de batterij. Bovendien kunt u bij het reinigen van de carrosserie op tijd een scheur in de carrosserie opmerken en voorkomen dat u zuur wordt op de carrosseriedelen.
